Какова масса смеси алюминия и серебра, если при реакции с гидроксидом натрия выделилось 6.72 л газа, а при реакции

Puteshestvennik

20

Чтобы найти массу смеси алюминия и серебра, нам понадобится использовать закон долей или закон постоянства массы. Давайте проведем расчеты для каждой реакции по отдельности.

1. Реакция с гидроксидом натрия:
Когда алюминий (Al) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH), образуется гидроксид алюминия (Al(OH)₃) и выделяется водород (H₂) в газообразном состоянии.

Это уравнение реакции:
2Al + 6NaOH → 2Al(OH)₃ + 3H₂

Из уравнения видно, что каждые 2 моль алюминия образуют 3 моля водорода. Поскольку выделилось 6,72 литра газа, это соответствует объему 3 моль водорода.

Чтобы найти массу алюминия в этой реакции, мы должны сначала вычислить количество молей водорода, а затем использовать молярные соотношения, чтобы найти массу алюминия.

Мы знаем, что 1 моль газа занимает 22,4 литра (по идее газа). Поэтому, чтобы найти количество молей водорода, мы делим 6,72 л на 22,4 л/моль:

\(n = \dfrac{6.72 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.3 \, \text{моль}\)

Теперь, используя молярные соотношения, мы узнаем, сколько моль алюминия содержится в 0,3 моль водорода. Из уравнения реакции видно, что на 2 моль алюминия приходится 3 моля водорода.

Таким образом, масса алюминия в гидроксиде алюминия равна:
\(m_{\text{Ал}} = n \times M_{\text{Ал}}\), где \(M_{\text{Ал}}\) - молярная масса алюминия

Молярная масса алюминия составляет 26,98 г/моль. Подставим значения:
\(m_{\text{Ал}} = 0.3 \, \text{моль} \times 26.98 \, \text{г/моль} \approx 8.09 \, \text{г}\)

2. Реакция с азотной кислотой:
Когда серебро (Ag) реагирует с азотной кислотой (HNO₃), образуется нитрат серебра (AgNO₃) и выделяется оксид азота(I) (NO) в газообразном состоянии.

Это уравнение реакции:
3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + 2NO + 2H₂O

Из уравнения видно, что каждые 3 моля серебра образуют 2 моля оксида азота(I). Мы знаем, что выделилось 8,96 г газа (оксид азота(I)), поэтому:

\(n = \dfrac{8.96 \, \text{г}}{2 \, M_{\text{NO}}} \), где \( M_{\text{NO}} \) - молярная масса оксида азота(I)

Молярная масса оксида азота(I) составляет 30,01 г/моль. Подставим значения:
\( n = \dfrac{8.96 \, \text{г}}{2 \times 30.01 \, \text{г/моль}} \approx 0.149 \, \text{моль}\)

Используя молярные соотношения, мы можем найти массу серебра:

\( m_{\text{Ag}} = n \times M_{\text{Ag}} \), где \( M_{\text{Ag}} \) - молярная масса серебра

Молярная масса серебра равна 107,87 г/моль. Подставим значения:
\( m_{\text{Ag}} = 0.149 \, \text{моль} \times 107.87 \, \text{г/моль} \approx 16.07 \, \text{г}\)

Таким образом, масса смеси алюминия и серебра составляет:
\( m_{\text{смеси}} = m_{\text{Ал}} + m_{\text{Ag}} = 8.09 \, \text{г} + 16.07 \, \text{г} \approx 24.16 \, \text{г}\)

Ответ: Масса смеси алюминия и серебра составляет около 24.16 грамма.